JP3856220B2 - ドリルの刃先研削装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はドリルの刃先面を研削するためのドリルの刃先研削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ドリルの刃先面を研削する場合、研削者は、ドリルを把持し、そのドリルの刃先面を回転砥石に押し当てながら回動変位させることによってドリルの刃先面を研削しているのが一般的である。
ドリルの刃先角度は１１８度程度で、その刃先面は、所定の逃げ角（すくい角）を有している。このため、ドリルの刃先面を手作業によって良好に研削するためには多くの手間や熟練を要するという問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、前記従来の問題点に鑑み、ドリルの刃先面を、その先端切れ刃から刃先面後縁にわたって所定の逃げ角をもって良好に研削することができるドリルの刃先研削装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明に係るドリルの刃先研削装置は、請求項１に記載されたとおりの構成を要旨とする。
したがって、まず、ドリルの先端部を所定の姿勢でかつ所定長さだけ突出した状態でホルダ体にドリルが保持される。
次に、可動支持部材の保持部にホルダ体が保持されることで、前記ドリルの刃先角度に対応した角度でかつそのドリルの刃先面の先端切れ刃が回転砥石の砥石面に当てられる。
ここで、ドリルの刃先面が形成される角度範囲においてホルダ体が一方向に回動動作されることで、進退用カム機構によってホルダ体とともに、ドリルの刃先面が回動されながら回転砥石の砥石面に対し前進され、ドリルの刃先面がその先端切れ刃から刃先面後縁に向けて研削される。
ホルダ体の一方向の回動動作と同期して、回動用カム機構によって可動支持部材がドリルの刃先面の逃げ角に対応する角度をもって回動する。
これによって、ドリルの刃先面がその先端切れ刃から刃先面後縁にわたって研削されると同時に、その刃先面が所定の逃げ角をもって研削される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
図１はドリルの刃先研削装置を一側から表した斜視図である。図２はドリルの刃先研削装置の可動支持部材、ホルダ体とが分離された状態を示す斜視図である。図３はドリルの刃先研削装置の平面図である。
図１〜図３に示すように、ドリルの刃先研削装置は、固定台３１、砥石装置４０、ホルダ体５０、可動支持部材７０、進退用カム機構及び回動用カム機構を備えて構成されている。
砥石装置４０は、固定台３１の上面の一側寄りに固定状態で装着されたモータブラケット４１に装着された駆動モータ４２と、その駆動モータ４２の出力軸に歯車列機構によってトルク伝達されて一方向に回転される水平方向の砥石駆動軸４３と、その砥石駆動軸４３の先端部に直交状に装着された回転砥石４４と、を備えている。そして、回転砥石４４の砥石面４５は略鉛直面をなしている。
【０００６】
図５と図６に示すように、ドリル１の先端部を所定の姿勢でかつ所定長さだけ突出した状態で保持するホルダ体５０は、ケース体５１と、そのケース体５１の内部に組み付けられかつ大小異なる直径寸法のドリル１を解放可能に拘束する複数の複数の狭持体５５と、を主体として構成されている。
複数の狭持体５５は、バネ（図示しない）によって互いに縮小する方向に弾発され、これら複数の狭持体５５の間には大小異なる直径寸法を有するドリル１を拘束するようになっている。また、複数の狭持体５５は、ハンドル操作によって互いに拡開されてドリル１を解放可能に構成されている。
すなわち、ケース体５１の前後の両端板５２、５３の中心部には、大小異なる直径寸法のドリル１が挿通可能な孔が形成されるとともに、一方（後側）の端板５２の板面（後面）には、一対の固定ハンドル５６がそれぞれ設けられている。また、ケース体５１の胴板の外周面に突出して可動ハンドル５７が設けられている。そして、固定ハンドル５６に対し可動ハンドル５７が接近する方向にハンドル操作されることで、複数の狭持体５５がバネの弾発力に抗して互いに拡開されるようになっている（図５の２点鎖線参照）。
【０００７】
また、図６に示すように、ホルダ体５０の他方（前側）の端板５３の板面（前面）の直径方向外周部寄りには、一対の治具固定ピン５８がそれぞれ突設されている。そして、端板５３の板面には、一対の治具固定ピン５８によって位置決めされた状態で位置決め治具６０が着脱可能に設けられる。
図６と図７に示すように、位置決め治具６０は、ホルダ体５０の端板５３からドリル１の先端部を所定の姿勢でかつ所定長さだけ突出した状態で位置決めするためのものである。すなわち、位置決め治具６０は、その中央部に、Ｖ溝状の位置決め部６１が設けられ両端部に取付部６２がそれぞれ設けられている。これら両取付部６２には、前記治具固定ピン５８と挿脱可能に係合する大径孔部６４と小径孔部６５とを連通状に有する取付孔６３が形成されている。
【０００８】
この実施の形態において、図６に示すように、ホルダ体５０の端板５３に位置決め治具６０が取り付けられた状態において、ホルダ体５０の後側の端板５２から複数の狭持体５５（ハンドル操作によって拡開状態に保持される）を通し前側の端板５３に向けてドリル１の刃先が挿通される。
図７〜図１０に示すように、ドリル１の第１のドリル刃部１０の刃先面１１において、先端切れ刃１２の外端を１２Ａ、刃先面後縁１４の外端を１４Ａとし、第２のドリル刃部２０の刃先面２１において、先端切れ刃２２の外端を２２Ａ、刃先面後縁２４の外端を２４Ａとしたときに、前記各４点がＶ溝状の位置決め部６１の内壁面にそれぞれ当たられることによって、ホルダ体５０の端板５３からドリル１の先端部が所定の姿勢でかつ所定長さだけ突出した状態で位置決めされるようになっている。
また、図２と図５に示すように、ホルダ体５０の胴板の外周面の所定位置には、後述する進退用カム機構の一部を構成する進退用従動子６６が突設されている。また、図２と図３に示すように、ホルダ体５０の前側の端板５３の前面の直径方向の２箇所には、後述する回動用カム機構の一部を構成する回動用従動子６７、６８がそれぞれ突設されている。
【０００９】
砥石装置４０の回転砥石４４に対向して固定台３１の上面に設置される可動支持部材７０は、ドリル１の刃先角度θ１に対応した角度でかつドリル１の刃先面１１（又は２１）の先端切れ刃１２（又は２２）を回転砥石４４の砥石面４５に当てた状態でホルダ体５０を保持するものである。
可動支持部材７０は、取付基板７１、支持板７２及び保持部８０を一体状に備え、その取付基板７１において、固定台３１上面に沿って上下方向の支軸７４を中心として回動可能に装着されている。
取付基板７１の一端（回転砥石４４に対向する側）には、回転砥石４４の砥石面４５に対し、ドリル１の刃先角度θ１に対応した傾斜角度α（例えば、３１度の角度）をもって臨む支持板７２が上方に向けて突出されている（図３参照）。さらに、支持板７２は、その上端が下端よりも回転砥石４４に接近する方向に所定角度（例えば、１０度）だけ前傾した状態に設けられている。そして、この支持板７２の前傾角度βによってドリル１の刃先面１１（又は２１）の先端切れ刃１２（又は２２）が回転砥石４４の砥石面４５に当たるように構成されている（図１参照）。
【００１０】
また、可動支持部材７０は、ドリル１の刃先面１１（又は２１）の逃げ角θ２に対応する角度をもって回転砥石４４の砥石面４５に変位するように固定台３１上に支軸７４を中心として回動可能に支持されている。
また、可動支持部材７０は、戻しバネ７５の弾発力によって、ドリル１の刃先角度θ１に対応した角度で回転砥石４４に臨む初期位置に配置される一方、固定台３１側の所定位置には、可動支持部材７０を初期位置に配置されたときに可動支持部材７０に当接し、これ以上の可動支持部材７０の回動を阻止するためのストッパ（図示しない）が設けられている。
【００１１】
図２に示すように、可動支持部材７０の支持板７２の略中央部には開口孔が形成されるとともに、同支持板７２の後面にはその開口孔の周囲に沿って両端開口の円筒状をなす保持部８０が一体状に設けられている。
保持部８０は、その筒孔をホルダ体５０に対応する装着孔８１としている。すなわち、保持部８０の装着孔８１の孔径寸法は、ホルダ体５０の外径寸法と略同じ（僅かに大きい）大きさに形成され、その装着孔８１には、ホルダ体５０が、ドリル１の刃先面１１（又は２１）が形成される角度範囲（例えば略９０度の角度範囲）において回動可能にかつ回転砥石４４の砥石面４５に対し進退可能に嵌挿されるようになっている。
【００１２】
図２に示すように、保持部８０とホルダ体５０との間には、ホルダ体５０の一方向（時計回り方向）の回動動作によってホルダ体５０を砥石面４５に向けて前進させる進退用カム機構が配設されている。
この実施の形態において、保持部８０の内周面には、２つの進退用カム溝８３、８５が１８０度位相してそれぞれ形成されている。これら進退用カム溝８３、８５には、保持部８０の先端面に開口する差込部８４、８６がそれぞれ形成されている。そして、一方の進退用カム溝８３の差込部８４からホルダ体５０の進退用従動子６６を差し込まれた後、ホルダ体５０が一方向に回動されることによってホルダ体５０が、その進退用従動子６６と進退用カム溝８３とのカム作用によって砥石面４５に向けて前進するようになっている。
すなわち、進退用カム機構は、ホルダ体５０の進退用従動子６６と、保持部８０の進退用カム溝８３（又は８５）によって構成されている。
【００１３】
図１と図２に示すように、固定台３１とホルダ体５０との間には、可動支持部材７０の保持部８０に対する前記ホルダ体５０の一方向（時計回り方向）の回動操作によって、ドリル１の刃先面１１（又は２１）の逃げ角θ２の対応する角度をもって可動支持部材７０を回動させる回動用カム機構が配設されている。
この実施の形態において、固定台３１の上面には、回転砥石４４と可動支持部材７０との間に位置して回動用カム板９１が、その下端部の取付片９３においてボルト等に固定されている。そして、取付片９３から上方に向けて直角に曲げ形成された回動用カム板９１の一側には、可動支持部材７０の保持部８０に嵌挿されたホルダ体５０の回動用従動子６７（又は６８）に対応するカム面９２が形成されている。
【００１４】
この実施の形態に係るドリルの刃先研削装置は、上述したように構成される。したがって、ドリル１の第１のドリル刃部１０と第２のドリル刃部２０との刃先面１１、２１を研削する場合、まず、可動支持部材７０の保持部８０からホルダ体５０を取り外す。
次に、ホルダ体５０の前側の端板５３に位置決め治具６０が取り付けられる。ここで、固定ハンドル５６に対し可動ハンドル５７が接近する方向にハンドル操作して複数の狭持体５５を拡開させた状態のもとで、ホルダ体５０の後側の端板５２側から拡開状態にある複数の狭持体５５を通し前側の端板５３に向けてドリル１の刃先が挿通される。そして、ドリル１の先端部の４点１２Ａ、１４Ａ、２２Ａ、２４Ａを位置決め治具６０のＶ溝状の位置決め部６１の内壁面にそれぞれ当たられることによって、ホルダ体５０の端板５３からドリル１の第１のドリル刃部１０の先端部が所定の姿勢でかつ所定長さだけ突出した状態で位置決めされる（図６〜図８参照）。
ホルダ体５０に対しドリル１が位置決めされたところで、可動ハンドル５７が解放される。これによって複数の狭持体５５がバネの弾発力によって縮小方向に移動され、これら複数の狭持体５５によってドリル１が拘束される。その後、ホルダ体５０から位置決め治具６０が取り外される。
【００１５】
次に、駆動モータ４２によって回転砥石４４が回転駆動される一方、可動支持部材７０の保持部８０の装着孔８１に対しホルダ体５０が嵌挿されるとともに、そのホルダ体５０の進退用従動子６６が一方の進退用カム溝８３の差込部８４に差し込まれる。
すると、ホルダ体５０のドリル１の刃先角度θ１に対応した角度でかつその刃先面１１の先端切れ刃２２が砥石面４５に当てられる（図３参照）。ここで、ドリル１の刃先面１１が形成される角度範囲においてホルダ体５０が一方向（時計回り方向）に回動動作される。このホルダ体５０の回動操作は一対の固定ハンドル５６を把持した状態で作業者によって行われる。
【００１６】
ホルダ体５０が一方向に回動動作されると、そのホルダ体５０の進退用従動子６６が保持部８０の一方の進退用カム溝８３に沿って移動案内される。このカム作用によってホルダ体５０とともにドリル１の第１のドリル刃部１０の刃先面１１が回動されながら砥石面４５に対し前進される。そして、第１のドリル刃部１０の刃先面１１がその先端切れ刃１２から刃先面後縁１４に向けて研削される。前記ホルダ体５０の一方向（時計回り方向）の回動動作と同期して、ホルダ体５０の一方の回動用従動子６７が回動用カム板９１のカム面９２に沿って移動案内される。このカム作用によって、可動支持部材７０が戻しバネ７５の弾発力に抗しかつドリル１の刃先面１１の逃げ角θ２に対応する角度をもって支軸７４を中心として回動する。これによって、ドリル１の第１のドリル刃部１０の刃先面１１がその先端切れ刃１２から刃先面後縁１４にわたって研削されると同時に、その刃先面１１が所定の逃げ角θ２をもって良好に研削される（図４及び図８参照）。
【００１７】
前記したように、ドリル１の第１のドリル刃部１０の刃先面１１が研削されたところで、前記とは逆の手順でホルダ体５０が操作されることによって、可動支持部材７０の保持部８０からホルダ体５０が取り外される。
その後、ホルダ体５０が１８０度回動され、可動支持部材７０の保持部８０の装着孔８１に対しホルダ体５０が嵌挿されるとともに、そのホルダ体５０の進退用従動子６６が他方の進退用カム溝８５の差込部８６に差し込まれる。
その後、再び、ホルダ体５０が一方向（時計回り方向）に回動動作されることで、ホルダ体５０の進退用従動子６６が保持部８０の他方の進退用カム溝８５に沿って移動案内される。このカム作用によってホルダ体５０とともにドリル１の第２のドリル刃部２０の刃先面２１が回動されながら砥石面４５に対し前進される。そして、第２のドリル刃部２０の刃先面２１がその先端切れ刃２２から刃先面後縁２４に向けて研削される。
前記ホルダ体５０の一方向（時計回り方向）の回動動作と同期して、ホルダ体５０の他方の回動用従動子６８が回動用カム板９１のカム面９２に沿って移動案内される。このカム作用によって、可動支持部材７０が戻しバネ７５の弾発力に抗しかつ第２のドリル刃部２０の刃先面２１の逃げ角θ２に対応する角度をもって支軸７４を中心として回動する。これによって、第２のドリル刃部２０の刃先面２１がその先端切れ刃２２から刃先面後縁２４にわたって研削されると同時に、その刃先面２１が所定の逃げ角θ２をもって良好に研削される。
以上のようにしてドリル１の第１、第２のドリル刃部１０、２０の各刃先面１１、２１の研削が完了する。
【００１８】
なお、この発明は前記実施の形態に限定するものではない。
例えば、前記実施の形態においては、可動支持部材７０の保持部８０に対するホルダ体５０の着脱操作やホルダ体５０の回動操作が作業者の手作業によって行われるように構成したが、これら作業を自動化することも可能である。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、ドリルの刃先面を、その先端切れ刃から刃先面後縁にわたって所定の逃げ角をもって良好に研削することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るドリルの刃先研削装置を一側から表した斜視図である。
【図２】同じくドリルの刃先研削装置の可動支持部材、ホルダ体とが分離された状態を示す斜視図である。
【図３】同じくドリルの刃先研削装置の平面図である。
【図４】同じくドリルの刃先研削装置の作用説明図である。
【図５】同じくホルダ体を示す正面図である。
【図６】同じくホルダ体に位置決め治具を取り付けた状態を示す側面図である。
【図７】同じく位置決め治具とドリルとの位置決め関係を示す説明図である。
【図８】ドリルの先端部を拡大して示す斜視図である。
【図９】同じくドリルを示す側面図である。
【図１０】同じくドリルを示す正面図である。
【符号の説明】
１ ドリル
１０、２０ 第１、第２のドリル刃部
１１、２１ 刃先面
１２、２２ 先端切れ刃
１４、２４ 刃先面後縁
３１ 固定台
４０ 砥石装置
４４ 回転砥石
４５ 砥石面
５０ ホルダ体
７０ 可動支持部材
８０ 保持部
８３、８５ 進退用カム溝（進退用カム機構）
９１ 回動用カム板（回動用カム機構）

Claims (1)

1. 固定台上に配設されかつ回転砥石を有する砥石装置と、ドリルの先端部を所定の姿勢でかつ所定長さだけ突出した状態で保持するホルダ体と、前記ドリルの刃先角度に対応した角度でかつ前記ドリルの刃先面の先端切れ刃を前記回転砥石の砥石面に当てた状態で前記ホルダ体を保持する保持部を一体状に有する可動支持部材と、を備え、
   前記可動支持部材は、前記刃先面の逃げ角に対応する角度をもって前記砥石面に対し変位するように前記固定台上に回動可能に支持される一方、前記ホルダ体は、少なくとも前記ドリルの刃先面が形成される角度範囲において前記保持部に対し回動可能にかつ前記回転砥石の砥石面に対し進退可能に装着され、
   前記保持部と前記ホルダ体との間には、同ホルダ体の一方向の回動動作によって同ホルダ体を前進させる進退用カム機構が配設される一方、前記固定台と前記ホルダ体との間には、同ホルダ体の一方向の回動動作によって前記可動支持部材を前記ドリルの刃先面の逃げ角に対応する角度をもって回動させる回動用カム機構が配設されているドリルの刃先研削装置。

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